Svensk professor: Därför springer du snabbare med  kolfiberskor

Svensk professor: Därför springer du snabbare med kolfiberskor


En av nyckelpersonerna bakom World Athletics nya regelverk kring löparskor heter Toni Arndt och är professor på GIH i Stockholm. Här berättar han hur regelverket kom till, hur de nya kolfiberskorna gynnar prestationsförmågan – och varför han själv tycker att de inte borde vara tillåtna. 

Den här intervjun publicerades i Runner’s World #7-20, men tyvärr hade en del av texten fallit bort. Därför återpublicerar vi den nu här i sin helhet som en öppen (olåst) artikel.

Skor har alltid varit en del av det forskningsarbete som Toni Arndt, professor inom idrottsvetenskap med inriktning på biomekanik, ägnar sig åt på Gymnastik- och idrottshögskolan, GIH, i Stockholm. Toni har bland annat forskat på fotens kinematik, och till exempel kollat på hur och på vilket sätt ett inlägg kan påverka foten. 

Toni Arndt, professor inom idrottsvetenskap med inriktning på biomekanik på Gymnastik- och idrottshögskolan, GIH, i Stockholm. Foto: Ryno Quantz

På grund av sin kompetens inom området var han tidigare president i Footwear Biomechanics Group, som är en del av den stora internationella organisationen International Society of Biomechanics. I Footwear Biomechanics Group ingår bland annat produktutvecklare från de ledande skoföretagen. 

– Arbetet inom gruppen har förstås blivit ännu mer intensivt det senaste året, då frågan kring löparskornas förmåga att hjälpa löpare på elitnivå att göra bättre resultat har aktualiserats, säger Toni Arndt.

Men att han även kom med i den grupp av experter som hjälper det internationella friidrottsförbundet (World Athletics) att utvärdera skorna var egentligen en slump. På en kongress hamnade Toni bredvid en av de personer inom World Athletics som ansvarade för detta uppdrag, och snart var även Toni involverad i arbetet med att stipulera nya regler för hur en löparsko får vara konstruerad för att godkännas för tävlingsbruk.

Det nya regelverket (se ruta nederst) kom till på kort tid menar han. 

– Men World Athletics har en långsiktig plan för hur man ska arbeta med skofrågan framöver. I samarbete med KTH (Kungliga Tekniska Högskolan) i Stockholm jobbar vi nu bland annat på att ta fram ett protokoll med standardiserade tester. Det ska kunna användas för att utvärdera nya modeller, och gör att man kommer att ta ett mycket bredare grepp kring hur och på vilket sätt en sko bidrar till prestationen.

Redan 1999 gjordes en studie i Kanada där man tittade på effekten av en kolfibersula i en spiksko. Där kunde man definitivt se att man sprang snabbare.

Toni Arndt menar att skorna alltid har utvecklats, men att man inte har sett någon prestationshöjande effekt tidigare.
– Trender har kommit och gått, och olika företag har haft olika gimmicks för att marknadsföra och särskilja sig.

Men helt nytt är fenomenet med kolfiberplattor inte. 

– Redan 1999 gjordes en studie i Kanada där man tittade på effekten av en kolfibersula i en spiksko. Där kunde man definitivt se att man sprang snabbare. Samtidigt var det väldigt svårt att få upp hastigheten under de första stegen med den lösningen, så det blev aldrig något stort. 

I princip dröjde det ända till OS i Rio 2016 innan teknologin som nu revolutionerat marknaden slog igenom. 

– Ja, där användes den av några av topplöparna. Det var en konstruktion som kombinerade en styv platta med en mjuk mellansula. Men det var först när studier visade på en fyraprocentig förbättring av löpekonomin med en Nikesko som man på allvar började se att det var något som gav en tydlig förbättring. 

Siffrorna ljög inte

Nu hade man en siffra på hur mycket prestationen kunde förbättras, vilket också blev en signal om att man måste se över utvecklingen. Men eftersom många resultat redan hade gjorts i de nya skorna gick det inte att gå tillbaka och förbjuda dem. 

– Nej, i stället blev det en snabbt framtagen lösning som framför allt bromsade vidare utveckling. Nu försöker vi testa skor utan människor i dem för att se om de har några prestationshöjande effekter. Lyckas vi med det ska man med ett standardiserat test kunna sätta gränser för olika mekaniska egenskaper. Tanken är att om skon ger värden över dessa gränser så blir skon förbjuden för eliten att tävla i. 

Om det lyckas är planen att flera labb världen över ska bli ackrediterade för att utföra dessa kontroller. 

– Att utvärdera skornas helhetseffekt på det här sättet vore det bästa, om vi kan få det att fungera. Vi försöker hitta ett system där vi inte tittar på skons morfologi, det vill säga skons uppbyggnad. I stället vill vi hitta ett system som bedömer den totala energiåtergivningen, oavsett skons olika komponenter.

Regelverket gäller däremot endast eliten, vilket innebär att tillverkarna ändå kan fortsätta utveckla skorna för att ge motionslöpare fördelar.

Det kan helt klart bli ett problem när en elitmotionär som kanske gör 2.30 på maraton helt plötsligt springer mycket snabbare på grund av skorna och i princip kan närma sig eliten.

– World Athletics kan ju aldrig bestämma vad en motionär får springa i för skor. Det kan helt klart bli ett problem när en elitmotionär som kanske gör 2.30 på maraton helt plötsligt springer mycket snabbare på grund av skorna och i princip kan närma sig eliten. Vad gör man då? Så det är klart att det kan vara lockande för företagen att fortsätta vidareutveckla skorna, även om de inte blir godkända för att användas av eliten.

Om en motionär har lika stor nytta, eller till och med större nytta, av den nya skoteknologin är däremot inte helt klarlagt.

– Studierna som finns har gjorts på snabbare löpare, så jag vet inte. Men jag tror att teknologin har stor effekt även på löpare som är klart långsammare än eliten, liksom på löparna strax bakom eliten. 

Skorna står inte för hela förbättringen

Toni menar att det inte bara handlar om skorna – vissa fysiologiska aspekter kan även bidra till förbättringen. 

– Styvheten som skons kolfiberplatta ger över tåleden, MTP-leden, gör att hävarmen blir mycket större. Rent biomekaniskt är det en fördel, men bara om man har starka vadmuskler. Så hur väl man kan nyttja den ökade hävarmen begränsas av anatomin.

Däremot verkar det inte ha någon större betydelse hur man landar på foten. 

– Tidigare trodde jag att skorna skulle ge större effekt för framfotalöpare, men även de som rullar över från hälen får hjälp av skons egenskaper. Men för att kunna säga någonting säkert om detta behövs studier där man i högre grad tittar på olika löpare.

Inte heller har man kunnat se en ökad skaderisk. 

– Det är också en fråga som inte är besvarad. Rent intuitivt kan man tänka sig att en lång, styv platta skulle kunna ge upphov till skador på hälsenor och vader om man inte har starka vader. Men det finns inga studier än som belägger detta.

Däremot upplever många elitlöpare att man får minskade problem med just hälsenor och vader och att belastningen i stället flyttas upp till lår och rumpa med de nya skorna. 

– Det är en intressant fråga som man borde titta mer på.

Därför går det fortare med kolfiberskor

Men den stora frågan är förstås exakt vad det är som gör att skorna gör oss bättre. Toni menar att det mesta tyder på att kolfiberplattan ändå är nyckeln i den ekvationen.

– Den hårda plattan gör att man inte böjer MTP-leden i framfoten, och därmed sparar man energi. Samtidigt förlängs hävarmen, från hälen till framfoten. Har man kraften som krävs för att kunna utnyttja den ökade hävarmen är det en fördel. 

Även vinkeln på själva kolfiberplattan och den avrundade, uppåtvinklade profilen på mellansulan har betydelse. 

Toni Arndt förklarar framgångarna bakom Nikes modeller. Foto: Ryno Quantz

– Den gör att man får en bra överföring genom steget, vilket troligen har betydelse för skons energibesparande egenskaper. Det är inte det som ger prestationshöjningen, men den är nog viktig för att man ska kunna nyttja de andra delarna fullt ut.

När det gäller energiåtergivningen från mellansulan har däremot inte forskningen några klara svar, menar Toni Arndt. 

– För att se hur stor del av skons energibesparande effekter som ligger där behöver vi testa mer.

Just kombinationen av en tjock mellansula och en styv kolfiberplatta har av många antagits vara nyckeln till prestationsförbättringen. Men nu lanseras flera nya kolfibermodeller med en mer traditionellt utformad, tunnare mellansula. 

Jag tror inte att det finns några bevis för att det behöver vara en kombination av en tjock mellansula och en kolfiberplatta.

– Jag tror inte att det finns några bevis för att det behöver vara en kombination av en tjock mellansula och en kolfiberplatta. Man kan öka hävarmen med plattan även i en tunnare mellansula. Men det är många saker som samverkar så jag kan inte heller utesluta att kombinationen inte har någon effekt. 

Han menar att Nike, som startade hela utvecklingen, verkar ha hittat en kombination som löparna gillar – vilket har betydelse.

– Ja, och de kombinerar både mellansula, kolfiberplatta och en geometri i skomodeller som bevisligen höjer prestationen för löparna.

Så mycket bättre blir du

Så hur stor förbättring kan skorna ge totalt – och blir verkligen alla bättre av att springa i dem?

– Studierna visar att skorna inte ger samma effekt för alla löpare. I studien som visade på 4 procent förbättrad löpekonomi fanns en variation mellan 1–6 procent bland löparna som deltog i studien. Så alla fick effekt, men någon mycket mer än andra. Andra studier visar på samma spridning. 

Även på Gymnastik- och idrottshögskolan i Stockholm, GIH, genomför man en studie. Tyvärr har den fått ta paus på grund av coronaviruset, så hittills har man bara hunnit testa en person. 

– Ja, den leds av Alexander Wolthon som är masterstudent här på GIH. I studien utvärderas åtta olika skomodeller där flera har kolfiberplatta. Intressant nog var det inte den ledande skon på marknaden som gav störst effekt för denna testlöpare. Givetvis går det inte dra någon slutsats baserat på en enda person, och studien kommer att tas upp igen när det går, säger Toni Arndt. 

– Men det är ändå roligt att andra skoföretag kommer in på marknaden nu, så att löpare som vill ta del av den nya teknologin har fler märken att välja mellan.

Men innan vi vanliga dödliga kan dra nytta av den här nya teknologin måste alltså alla nya modeller passera grindvakten – professor Toni Arndt i Stockholm.  

Fakta: Toni Arndt

Toni Arndt kommer från Australien, men växte upp på Nya Zeeland där han började sin vetenskapliga bana inom biologi. Intresset för biomekanik och kroppens rörelse kom när Toni jobbade som alpin skidlärare. Han gjorde sin forskarutbildning i Köln i Tyskland, med en avhandling som undersökte asymmetrisk belastning i hälsenan.

Tonis fru, som är svenska, tog med Toni till Sverige. Under de första 15 åren här jobbade han på Karolinska institutet där inriktningen låg på biomekanik inom ortopedi. Ett av de största projekten han gjorde under den här perioden var att studera rörelsen mellan de små benen som finns i foten, genom att borra in små metallpinnar i bensegmenten. Den data som kunde presenteras fick internationell uppmärksamhet, och används än i dag för att undersöka nya vetenskapliga frågeställningar.

Numera är Tonis forsknings- och undervisningsinsatser främst idrottsrelaterade. Alla doktorander som han handleder som professor på GIH forskar inom tillämpad idrott.

Sedan Toni kom till Sverige i början av 2000-talet har hans egna idrottande främst varit inriktat på långdistanscykling. För fyra år sedan, 2016, satte han ett rekord i att cykla genom Sverige, från Riksgränsen i norr till Smygehuk i söder. Då cyklade han och två lagkamrater de 210 milen på strax under 105 timmar, det vill säga lite mer än 4 dygn – inklusive 5 timmars sömn totalt. (I somras cyklade elitcyklisten Richard Larsén samma sträcka på 82,5 timme, utan draghjälp men med supportbil.)

Tre snabba frågor till Toni Arndt

När vi testat olika skomodeller med kolfiberplatta i mellansulan upplever vi det som att Nikes modeller har en klart studsigare känsla än övriga. Kan den känslan, eller egenskapen, påverka prestationen?

– Det tror jag. Jag får ofta frågan om vilka skor man ska välja, och mitt svar har alltid varit att man ska välja den sko som känns bäst på foten. Gillar man känslan av studsighet kan det förstås ha en effekt rent mentalt som påverkar prestationen – en placeboeffekt. Det är en av utmaningarna när man testar skor, att göra testerna ”blindade” så att man inte vet vilken sko det är man testar.

Utifrån ett etiskt perspektiv – vad tycker du personligen om prestationshöjande skor?

– Jag tycker inte att man ska ha den här typen av skor på tävlingar, för det är inte det som löpning handlar om för mig. Prestationen ska inte vara avhängig av skon, bara av löparen – jag gillar inte att man kan vara snabbare än man egentligen är. Det som ska avgöra är löparens fysik, biomekanik och den träning löparen genomför. 

– Samtidigt handlar etik inte om svart eller vitt, utan det finns alltid en gråzon. Vi har ju många andra idrotter där tekniken och materialet är avgörande för eliten. Så det är helt klart en svår fråga. Dessutom kan vi inte gå tillbaka till tiden innan utvecklingen tog fart, utan nu måste vi försöka stipulera regler för att utvecklingen inte ska fortsätta trappas upp.

Anders Szalkai pratar kolfiberskor och prestation med Toni Arndt på GIH. Foto: Ryno Quantz.

När jag vann Stockholm Marathon för snart 20 år sedan var det i en Nike-sko som såg väldigt annorlunda ut jämfört med den senaste versionen av Nikes nya kolfibersko Alphafly. Hur mycket snabbare hade jag sprungit i den nya versionen tror du? 

– Fyra procent, haha! Nej, det kan jag så klart inte säga rakt av. Dels finns det individuella skillnader som vi varit inne på. Den angivna förbättringen i procent utgår också från löpekonomin och de energibesparande effekterna och inte en konkret tidsförbättring i minuter och sekunder. Men statistiken visar ju däremot tydligt att den nya typen av skor förbättrar tiderna som en effekt av att löpekonomin förbättras och att löparen därmed kan spara energi under loppet.  

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Fakta: Så togs det nya regelverket fram

Toni Arndt var en av granskarna av den regel som snabbt togs fram för att bromsa den utveckling som tagit fart sedan 2016. Den nya regeln, som trädde i kraft 31 januari i år, reglerar dels höjden på mellansulan och dels på vilket sätt styva plattor, till exempel kolfiberplattor, får läggas in i mellansulan. 

Höjden på mellansulan kontrolleras vid två punkter, som sitter 12 procent respektive 75 procent av skons längd från hälkappans insida. Ingen av dessa punkter får befinna sig högre än 40 millimeter från underlaget. Eventuella hårda plattor, som hittills varit tillverkade av kolfiber, får heller inte staplas på varandra i mellansulan – endast en platta får ligga inbäddad i mellansulan. Denna platta kan däremot vara delad i två, men delarna får alltså inte överlappa varandra.

Enligt regelverket måste skon även ha funnits tillgänglig på marknaden för alla konsumenter en angiven tidsperiod innan den får börja användas i tävlingssammanhang. Det innebär alltså att man inte längre kan tävla i prototyper.

Karbon eller kolfiber? Du har säkert hört någon prata om karbonskor eller karbonplattor. Karbon är helt enkelt en försvenskning av den engelska kortformen för kolfiber: carbon fiber. 

On Cloudboom – en sko för nya personliga rekord

On Cloudboom – en sko för nya personliga rekord


I betalt samarbete med schweiziska On presenterar vi Cloudboom. En helt ny tävlingssko med en kolfiberinjicerad Speedboard som kickar in med fart under hela loppet. Cloudboom är utvecklad tillsammans med atleter i absolut världsklass för att hjälpa dig sätta nya personliga rekord.

On har sedan starten 2010 överraskat marknaden med nya innovationer. Nu är det dags igen när man presenterar Cloudboom som är tillverkarens nya, ultimata tävlingssko.

Det är den första skon med så kallad Twin Cloud-teknologi, som ger både fart och komfort på längre sträckor. Cloudboom har en kolfiberinjicerad Speedboard-platta för explosivitet och hög fart och är utvecklad tillsammans med atleter i världsklass. Cloudboom har två lager av Ons egna skummaterial Helion superfoam i mellansulan, för både fart och komfort på långa sträckor.

Ovandelen har en tunn mesh i ett enda lager för låg vikt och optimal andningsförmåga. Yttersulan har fått en ny gummikomposition med ett mönster konstruerat för riktigt bra grepp. Rockerkonstruktionen på sulan och skons Speedboard främjar en energieffektiv övergång för att ge ett ännu mer kraftfullt frånskjut hela vägen in i mål.

Olivier Bernhard, en av grundarna till On och före detta proffstriathlet med världsmästartitlar på meritlistan, säger så här om nya Cloudboom:
“It has always been a dream of mine to create the ultimate competition running shoe. The Cloudboom is created with the inputs of our elite athletes who know what it takes to run your fastest marathon ever. At the same time, I love the Cloudboom’s silhouette. It incorporates the core DNA of our brand – minimalist design and maximum performance.”

CLOUDBOOM HITTAR DU NU BLAND ANNAT PÅ LÖPLABBET och det rekommenderade priset är 2 200 kronor.

Vilka är On?
On är ett ungt schweiziskt företag baserat i Zürich, Portland och Shanghai. Företaget grundades utifrån ett enda uppdrag: att göra löpning roligt. Bakom denna målsättning står ett team av forskare inom sport, atleter i världsklass och designers som alla delar samma passion och spetskompetens inom området. Tidigare detta år anslöt sig Roger Federer till On för att tillsammans forma framtiden. Som partner arbetar han med produktutveckling och marknadsföring, samtidigt som han bidrar med att utveckla Ons snabbt växande community.

Ons CloudTec-sula är patenterad världen över. Tio år efter lanseringen finns On i mer än 6 000 butiker och i över 55 länder.

Hur fungerar Ons patenterade CloudTec-teknologi?
Dämpad landning med ett explosivt och fast frånskjut, det är kärnan i löparskor från On. Den patenterade teknologin kombinerar alla fördelar från en mjuk träningssko med en fast tävlingssko. ”Landa på sand, skjut ifrån på löparbanan”.

Hemligheten bakom denna funktionalitet ligger i sulans ”Cloud”-element – ihåliga pods som trycks ihop vid landning och sedan låser sig för att bilda en jämn yta, vilket krävs för att skapa ett kraftfullt och explosivt frånskjut.